一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法，包括如下施工步骤：（1）沿主体结构侧墙的设计界限外施工布置密排钢管桩，钢管桩插入深度为由地表面至主体结构底板的底面以下；（2）由地面自上向下挖一层土方，并沿主体结构一侧的钢管桩内壁向下开挖一定深度的沟槽，在沟槽内及开挖层浇筑一层地下建筑的梁板结构形成主体结构顶板，当主体结构顶板达到一定强度后，在主体结构顶板上回填基坑形成覆盖层；（3）进行地下主体结构开挖施工，开挖后进行主体结构外墙的施工，最后在主体结构底部浇筑形成主体结构底板。本发明专利技术施工工艺简单，加快了主体结构侧墙施工进度，可操作性强，安全性较高，施工成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法
本专利技术涉及地下工程建设施工领域，尤其涉及一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法。
技术介绍
随着市政建设以及其它基础建设的不断发展，地下空间的开发与利用以成为我国建筑行业的发展趋势，随之复杂环境的地下施工工程越来越多，设计与施工的难度也越来越大，目前地下工程的施工大多采用顺作法或逆作法两种方法。由于顺作法在施工过程中会受到环境条件等的限制，导致施工成本增加、不利于再次挖掘等弊端，因此，对于环境复杂的地下工程采用盖挖逆作法施工较为合适。盖挖逆作法是指由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶板下进行施工，即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底部。当前盖挖逆作法施工过程中，通常是采用沿主体结构侧墙设计界限外向下开槽至主体结构底部，浇筑混凝土而形成连续墙，以此作为地下建筑结构侧墙和侧墙外岩土层的围护结构，同时在建筑内部有关位置施工中间支柱，从而形成逆作法的竖向承重体系。该方法较耗费钢筋和混凝土，且混凝土的凝固需消耗的施工工期，施工工艺复杂，施工成本昂贵。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法，该方法能有效的解决地下建筑结构侧墙及侧墙外岩土层的围护，并且具有高效施工、结构安全及降低施工成本等优点。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法，包括如下施工步骤：（1）沿主体结构侧墙的设计界限外施工布置密排钢管桩，钢管桩插入深度为由地表面至主体结构底板的底面以下；（2）由地面自上向下挖一层土方，并沿主体结构一侧的钢管桩内壁向下开挖一定深度的沟槽，在沟槽内及开挖层浇筑一层地下建筑的梁板结构形成主体结构顶板，当主体结构顶板达到一定强度后，在主体结构顶板上回填基坑形成覆盖层；（3）进行地下主体结构开挖施工，开挖后进行主体结构外墙的施工，最后在主体结构底部浇筑形成主体结构底板。优选地，所述钢管桩的插入深度为由地表面至主体结构底板的底面以下至少2m，使得钢管桩同时受到覆盖层、主体结构顶板、主体结构底板及其下部岩土层的内水平支撑作用，从而提高了钢管桩的稳定性和承载能力。优选地，所述密排钢管桩的相邻两钢管桩的间距为350～450mm，避免间隔过大，导致施工过程中因相邻钢管桩间岩土层的不稳定而引起岩土层局部坍塌。优选地，所述地下主体结构开挖施工时采用分层开挖方式，完成一层开挖后，进行本层结构外墙的施工。优选地，所述钢管桩上设有多个开孔，当施工地区地下水位较高时，可往钢管桩中注浆，使得浆体通过钢管桩上设置的开孔与桩周围土层形成水泥土，从而提高了土层的抗渗透能力及稳定性。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1．本专利技术通过采用布置密排钢管桩替代钢筋混凝土连续墙，节省了混凝土凝固所需消耗的工期，且钢管桩价格便宜，从而达到节省工期、降低施工成本等目的；2．本专利技术通过严格控制钢管桩的插入深度，使得钢管桩同时受到多种结构施加的内水平支撑作用，提高了钢管桩的稳定性和承载能力，有效避免钢管桩的不稳定导致主体结构及周围岩土层发生局部坍塌事故，大大提高了施工安全；3.本专利技术通过对钢管设置开孔，以及严格控制相邻钢管桩的间距，有效解决施工过程的因土层不稳定性而发生的不利影响，提高了施工安全。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图。图2为图1中钢管桩示意图。图中标记：1-岩土层、2-覆盖层、3-主体结构顶板、4-主体结构、5-主体结构底板、6-主体结构侧墙、7-钢管桩、8-开孔。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。如图1-图2所示，一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法，采用盖挖逆作法施工时，主体结构4施工之前，通过螺旋打桩机先沿主体结构侧墙6设计界限外施工布置密排钢管桩，所述钢管桩7的插入深度为由地表面至主体结构底板5的底面以下至少2m，作为地下主体结构侧墙6和侧墙外岩土层1的围护结构。相邻两钢管桩7的间距为350～450mm，避免间隔过大，导致施工过程中因相邻两钢管桩间岩土层的不稳定而引起岩土层局部坍塌。随后，由地面自上向下挖一层土方，并沿主体结构4一侧的钢管桩7内壁向下开挖400～500mm深度的沟槽，浇筑混凝土梁板结构作为主体结构顶板3，当其达到一定强度后，可作为围护结构的内水平支撑结构，然后在主体结构顶板3上回填基坑，即为图示中的覆盖层2，,从而达到可继续向下施工的安全要求。在进行地下主体结构4开挖施工时，一般采用分层开挖方式，本专利技术图例采用分三层开挖进行技术方案分析，完成第一层开挖后，进行本层结构外墙的施工。接着进行第二层开挖，当第二层开挖结束时，第一层施工修筑的结构侧墙处于悬空状态，在主体结构顶板3与主体结构侧墙6之间有施工缝形成，且各层开挖结束后施工的侧墙间也有施工缝，在覆盖层2、主体结构顶板3及土压力的共同作用下，主体结构侧墙6易产生变形或开裂现象，此时，通过密排钢管桩的设置，密排钢管桩直接承受了主体结构侧墙6外岩土层1的土压力作用，有效减缓了主体结构侧墙6的受力，避免主体结构侧墙直接受土压力作用而产生不利影响，从而提高了施工安全性，依次向下开挖至主体结构底部，最后浇筑形成主体结构底板5。最终形成密排钢管桩同时受到覆盖层2、主体结构顶板3、主体结构底板5及其下部岩土层的内水平支撑作用，大大提高了钢管桩7的稳定性和承载能力，以此制约钢管桩7周围岩土层1对地下结构主体工程的影响。特别地，当施工地区地下水位较高时，可在钢管桩7上设置多个开孔8，可往钢管桩7中注浆，使得浆体通过钢管桩7上的开孔8与桩周围土层形成水泥土，从而提高了土层的抗渗透能力及稳定性。在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本专利技术所属领域的技术人员将会想到本专利技术的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本专利技术不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法，其特征在于：包括如下施工步骤：（1）沿主体结构侧墙的设计界限外施工布置密排钢管桩，钢管桩插入深度为由地表面至主体结构底板的底面以下；（2）由地面自上向下挖一层土方，并沿主体结构一侧的钢管桩内壁向下开挖400～500mm深度的沟槽，浇筑混凝土梁板结构作为主体结构顶板，当其达到一定强度后，在主体结构顶板上回填基坑形成覆盖层；（3）进行地下主体结构开挖施工，开挖后进行主体结构外墙的施工，最后在主体结构底部浇筑形成主体结构底板。

【技术特征摘要】
1.一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法，其特征在于：包括如下施工步骤：（1）沿主体结构侧墙的设计界限外施工布置密排钢管桩，钢管桩插入深度为由地表面至主体结构底板的底面以下；（2）由地面自上向下挖一层土方，并沿主体结构一侧的钢管桩内壁向下开挖400～500mm深度的沟槽，浇筑混凝土梁板结构作为主体结构顶板，当其达到一定强度后，在主体结构顶板上回填基坑形成覆盖层；（3）进行地下主体结构开挖施工，开挖后进行主体结构外墙的施工，最后在主体结构底部浇筑形成主体结构底板。2.如权利要求1所述的一种盖挖逆作法中侧墙外岩土层支护的施工方法，其特征在于：所述钢管桩的...

【专利技术属性】
技术研发人员：印长俊，龚航里，龙勇齐，胡凯，李卓，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43